Способы выражения концентрации растворов

Концентрация растворов определяется количеством вещества, заключенным в определенном объеме (или в определенной массе) раствора или растворителя в зависимости от того, что выбрано в качестве меры измерения.

Молярная концентрация (молярность) – это число молей растворенного вещества, содержащееся в 1 литре раствора:

С = n_в-ва / V_р-ра

Для различных практических расчетов широко используются также массовые концентрации.

Массовая доля вещества – это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора:

w = m_в-ва / m_р-ра

Массовую долю обычно выражают в долях единицы, реже в процентах (процентная концентрация).

 

Основные газовые законы

Индивидуальное вещество в газообразном состоянии характеризуется следующими величинами: Р – давлением; Т или t – температурой, измеряемой в градусах Кельвина или Цельсия; V – объемом; m – массой всего газа; М –молярной массой. Газовые законы устанавливают взаимосвязь между этими величинами:

1. Т = const (изотермический процесс).

Взаимосвязь между изменением Р и V выражается законом Бойля-Мариотта

Р₁^. V₁ = Р₂ ^. V₂, или РV= const.

2. Р = const (изобарический процесс).

Взаимосвязь между изменением V и t выражается законом Гей-Люссака

V₁ = V₀^. (1 + a t),

где, a - коэффициент удельного объемного расширения, равный для всех газов 1/273 град^-1. В более удобной форме закон Гей Люссака можно записать так:

V ₁/ Т₁ = V ₂ / Т₂, или V /Т= const.

3. V = const (изохорический процесс).

Взаимосвязь между изменением Р и t выражается законом Шарля

Р₁ = Р₀^. (1 + a t), Р₁/ Т₁ = Р₂ / Т₂, или Р/Т= const.

На основе этих трех частных законов можно легко вывести объединенный газовый закон, который выглядит следующим образом:

Р₁V₁/ Т₁ = Р₂V₂/ Т₂, или РV/Т= const.

Объединенный газовый закон, как и частные законы, справедлив только для постоянной массы данного газа.

Так как 1 моль любого газа при н.у. (Р = 1 атм = 1,013 ^.10⁵ Па; t = 0 ⁰C или Т = 273 К) занимает объем 22,4 л, объединенный газовый закон для одного моля газа записывают так: PV = RT, где R – универсальная газовая постоянная, в единицах СИ равная 8,3144 Дж/(моль ^. К).

Уравнение идеального газа для молей называется уравнением Клапейрона-Менделеева:

PV = n RT, где n = m / M = V / 22,4

Относительная плотность одного газа по другому определяется по формуле: D = r₁ / r₂ = M₁ / M₂, где r и М – плотность и молярная масса газов.

Среднюю молярную массу смеси газов можно определить по формуле:

М_ср = m_общ/n_общ = (m₁ + m₂ +…) / (n₁ + n₂ +…) = (n₁М₁ + n₂М₂ +…) / (n₁ + n₂ +…),

или М_ср = (V ₁М₁ + V ₂М₂ + …) / (V ₁ + V ₂ +…)